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Conception de systèmes embarqués autonomes

Objectifs

A la fin de ce module, l'étudiant devra avoir compris et pourra expliquer les différents sous systèmes et architectures d'un système embarqué dont les contraintes se déclinent selon :
- Partie gestion énergie :
* Dimensionnement d'architectures de convertisseurs (DC-DC, Linaire, LDO, Band-Gap¿)
* Stockage et architectures de recharge (Lipo, Li-ion)
* Gestion des modes de basse consommation d'un microcontrôleur
- Partie Interfaçage :
* Entre niveaux logiques (forts courants ; niveaux de tension, CEM, protections thermiques)
* Entre le microcontrôleur et les périphériques en fonction de la forme d¿onde du courant
* Avec les actionneurs de puissance (smart MOS)
- Partie communication :
* Filaire : bus I2C, SPI, CAN, OneWire
* Sansfil : Xbee, 868MHz, 433MHz, RFID
- Partie intelligence embarquée :
* Architecture numériques (microcontrôleurs 32 bits) et analogiques reconfigurables (FPAA)
- Partie affichage IHM :
* Tableau de bord automobiles
* Ecrans/dalles tactiles
- Partie sûreté de fonctionnement, robustess :
* Analyse de la sûreté de fonctionnement
* Circuits de supervision d'alimentation
* watchdogs, diagnostic de fautes et d'erreurs
* Exigences CEM

L'étudiant devra être capable de :
- Rédiger un cahier des charges à partir de spécifications fonctionnelles, énergétiques, de sûreté, de robustesse
- Choisir les composants et dimensionner des architectures
- Dimensionner une batterie et l'électronique de gestion (stockage, recharge)
- Procéder à la connectique des cartes choisies, à la programmation des microcontrôleurs, à la configuration de circuits mixtes (smart power ICs, system basis chip)
- Prototyper des architectures analogiques reconfigurables sur FPAA.

Pré-requis

Electronique de puissance (circuits, composants, commande)
Microcontrôleurs
Electronique analogique et numérique.

Evaluation

L'évaluation des acquis d'apprentissage est réalisée en continu tout le long du semestre. En fonction des enseignements, elle peut prendre différentes formes : examen écrit, oral, compte-rendu, rapport écrit, évaluation par les pairs...